6. В проводнике с длиной активной части 18 см сила тока равна 50 А. Он находится в однородном поле с индукцией 200 м Тл. Найти совершенную работу, если проводник переместился на 10 см перпендикулярно линиям индукции.

Дано:

• Длина активной части проводника, l = 18 см = 0,18 м
• Сила тока, I = 50 А
• Индукция магнитного поля, B = 200 мТл = 0,2 Тл
• Перемещение проводника, s = 10 см = 0,1 м

Найти: Совершенную работу, A.

Решение:

1. Сила Ампера, действующая на проводник с током в магнитном поле, определяется по формуле: F_A = I l B sin(α), где α — угол между направлением тока и линиями индукции.
2. В условии сказано, что проводник переместился перпендикулярно линиям индукции, что означает, что направление силы Ампера также перпендикулярно линиям индукции. Если предполагать, что ток в проводнике направлен так, что сила Ампера действует в направлении перемещения (или противоположном), то угол между силой и перемещением равен 0° или 180°. Однако, для расчета работы силы Ампера, нам нужно знать, как именно направлена сила Ампера относительно перемещения.
3. Предположим, что сила Ампера действует вдоль направления перемещения (или прямо противоположно ему). Работа, совершаемая силой, определяется как A = F ⋅ s ⋅ cos(β), где β — угол между силой и перемещением.
4. Если сила Ампера направлена вдоль перемещения, то β = 0°, cos(0°) = 1. Если сила Ампера направлена противоположно перемещению, то β = 180°, cos(180°) = -1. Предположим, что сила способствует перемещению, то есть β=0.
5. Сила Ампера: F_A = 50 А ⋅ 0,18 м ⋅ 0,2 Тл = 1,8 Н.
6. Работа: A = F_A ⋅ s = 1,8 Н ⋅ 0,1 м = 0,18 Дж.
7. Если бы сила Ампера была направлена против перемещения, работа была бы отрицательной: -0,18 Дж. Без дополнительной информации о направлении силы Ампера относительно перемещения, мы принимаем, что она совершает положительную работу.

Ответ: A = 0,18 Дж